اعتبارات تصميم المسبوکات المعدنية وإنعکاساتها على جودة سطح المنتج (دراسة تحليلية على تطبيقات مقرر تکنولوجيا السباکة)

تمثل عمليات التشکيل بالصب أحد أفرع العلوم الهندسية التي توظف لدعم المهارات التقنية اللازمة لإعداد مصمم الأثاثات والإنشاءات المعدنية ، وبسبب وفرتها وقلة تکاليفها، يلجأ کثير من الطلاب إلى تنفيذ تطبيقاتهم العملية في مقرر تکنولوجيا السباکة^* باستخدام أسلوب الصب في قوالب رملية ، متغاضين في ذلک عن المشکلات الکثيره التي تظهر بأسطح المسبوکات ، والتي تؤثر سلباً على وظائفها وجمالياتها، ولعل ذلک مرده إلى أسباب عديدة : يتعلق بعضها بافتقاد المسبوک لمعايير أساسية لم تُراعى عند عملية التصميم، أو بسبب أخطاء فنية في عمليات النمذجة والختم والصب اللاحقة، واستنادا إلى أنه يمکن معالجة الأخطاء الفنية ببعض التوعية والتدريب للفنيين، فإنه لا يمکن حل مشکلات التصميم إلا بوجود اعتبارات واضحة يسترشد بها الطالب عند تصميم المسبوکة . ومن هنا يسعي البحث إلي إجراء دراسة تحليلية لدعم معايير تصميم المسبوکات ببعض المحددات والضوابط الهندسية والفنية وبخاصة للمسبوکات الرملية للحصول على نتائج أکثر دقة وأعلي جودة، تجعل الطالب قادراًعلي ابتکار تطبيقات متناسقة بعدياً وکتلياً بجودة أسطح عالية .
وبناء على ما سبق تکمن مشکلة البحث في أن تصميم المسبوکات بالقوالب الرملية يفتقر إلى ضوابط تصميمية ومحددات فنية واضحه تؤثر سلباً على جودة ودقة تشطيب سطح المنتج ، وعليه تنطلق مبررات البحث في ضوء الاستفسارات التالية: ما هي أهم المشکلات التي تظهر عند تصميم المسبوکات الرملية ؟ وما هي أهم الضوابط الحاکمة لتصميم وتنفيذ وتشطيب المسبوکات بجودة عالية ؟ وما هي الاعتبارات التصميمية التي تدعم الحصول على أسطح عالية الجودة ؟  ومن ثم فإن الهدف من البحث هو إجراء دراسة تحليلية لاستنباط ضوابط ومحددات ومعايير واضحه لتصميم المسبوکات المعدنية ، بما يتفق مع قدرات ومهارات الطالب ، وبما يساعده في تصميم وتنفيذ وتشطيب مسبوکات مبتکرة بدقة وجودة عاليتين. وذلک استنادا إلى فرضية مفادها أن فهم الطالب واستيعابه لمجموعة الاعتبارات التي تحکم عملية تصميم وتنفيذ وتشطيب المسبوکات ستجعلة قادراً على تقديم معالجات تصميمية مبتکره يسهل انتاجها وتشطيبها بجوده عالية . وذلک وفقاً لمنهج وصفي تحليلي ، يرتکز علي عدة محاور تتمثل فيما يلي :
1- عملية التشکيل بالسباکة  ( مفاهيم وتقنيات )
2- جودة تشطيب السطح في تطبيقات مقرر تکنولوجيا السباکة ( دراسة تحليلية )
3- اعتبارات تصميمية للتحسين من جودة سطح المسبوکات المعدنية
وقد انتهى البحث إلى مجموعة  من النتائج تتمثل في :

تختلف المشکلات المؤثرة على جودة سطح المسبوکات وتتنوع إلا أن أغلبها ينطوي تحت ثلاثة محاور أساسية :  (مشکلات خاصة بالتصميم – مشکلات خاصة بالخامة – مشکلات خاصة بأساليب الانتاج والتشطيب ) .
عيوب المسبوکات لا تظهر إلا بعد تجمد المصبوب وإخراجه من القالب لذا يتعين اتخاذ خطوات استباقية في تجنب المشکلات المتوقعة لضمان جودة سطح المسبوکة .
يتوقف أسلوب فحص المسبوکات الأمثل وتوقيته على طبيعة الخصائص والمواصفات المطلوب الحصول عليها ، والوظيفة التي صممت من أجلها . فالخصائص الجمالية مثلا يکتفى فيها بالفحص بمجرد النظر ، أما الخصائص الإنشائية فتحتاج إلى الفحص الميکانيکي ويکون قبل تشطيب المسبوکة .
يتعين على المصمم أن يکون على دراية تامة بالسباکة کعملية انتاجية وبالمشکلات التي تحدث فيها وأسبابها وخاصة التي تؤثر على جودة تشطيب سطح المسبوکة وذلک لتلافي تلک العيوب عند البدأ في وضع التصميم وبناء النموذج .
يفضل عند تصميم المسبوکات المنتجة بطريقة السباکة الرملية تجنب التغيرات الفجائية عند تصميم المقاطع المختلفة في السمک ومراعاة التدرج في الانتقال من المقاطع الکبيرة إلى الصغيرة واستبعاد المقاطع الرفيعة الجدران ما أمکن مع تقليل الاتصال بين الأجزاء قدر المستطاع .
عند تصميم المسبوکة والنموذج يراعى تجنب الحواف والأرکان الحادة واستبدالها بالمستديرة مع مراعاة أبعاد الثقوب والفجوات وتجنب الزوايا الحادة والمستقيمة واستبدالها بالزوايا المنفرجة .
مراعاة اضافة السماحات اللازمة إلى الأبعاد الحقيقية والمتمثلة في سماحات الانکماش وسماحات التشطيب والتي تختلف تبعاً لنوع المعدن المصبوب .
مراعاة البساطة ما أمکن وتجنب الأشکال المعقدة مع التقليل قدرالمستطاع من القلوب.




*  مقرر ( تکنولوجيا السباکة ) هو أحد مقررات اللائحة الجديدة بنظام الساعات المعتمدة ويهدف المقرر إلى اکساب الطالب مجموعة من المعارف النظرية والمهارات التطبيقية، اللذان يتعلقان ببعض أساليب الصب فى القوالب المؤقتة والدائمة، وما يتعلق بها من تجهيزات، عمليات، إجراءات فحص وتشطيب لاحد المسبوکات. ثم توظيف تلک المعارف والمهارات وجعلها أکثر قيمة في حل أحد المشکلات بالتخصص، من خلال تخطيط وتنفيذ نموذج عملي ينتج بأحد أساليب الصب کالسباکة في القوالب الرملية.